KR20130123793A - Apparatus and method for measuring temperature of led package - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an LED package temperature measuring device and a measuring method. In detail, the invention relates to the an LED package temperature measuring device and the measuring method capable of measuring a rear temperature of a metal core printed circuit board (MCPCB) and a surface temperature of an LED package by touching the package to a thermocouple probe, measuring the radiant flux of light by using a integrating sphere, and measuring the temperature of the LED package through input power and measured data. An LED package heating property device according to the invention includes the integrating sphere, the thermocouple probe, a thermal infrared image camera, an calculating part, a display part. The integrating sphere measures the radiant flux of the light emitted in the LED package. The thermocouple probe measures the rear surface of the MCPCB and the surface temperature of the LED package. The thermal infrared image camera senses a temperature change caused by touching the thermocouple probe to the package, the calculating part calculates temperature based on the measured data. The display part displays the calculated temperature.

Description

엘이디 패키지 온도 측정 장치 및 측정 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING TEMPERATURE OF LED PACKAGE}LED package temperature measuring device and measuring method {APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING TEMPERATURE OF LED PACKAGE}

본 발명은 엘이디(LED, Light Emitting Diode) 패키지(package)의 온도를 측정하기 위한 엘이디 패키지 온도 측정 장치 및 측정 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 열전대(thermocouple)를 이용하여 엘이디 패키지의 표면 온도를 측정함으로써 엘이디 패키지 온도 측정의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 엘이디 패키지 온도 측정 장치 및 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an LED package temperature measuring apparatus and a measuring method for measuring the temperature of the LED (Light Emitting Diode) package (package), specifically, to measure the surface temperature of the LED package using a thermocouple (thermocouple) The present invention relates to an LED package temperature measuring apparatus and a measuring method capable of improving reliability of LED package temperature measurement.

일반적으로, 발광다이오드(LED)는 전류 인가에 의해 P-N 반도체 접합(P-N junction)에서 전자와 정공이 만나 빛을 발하는 소자로서, 통상 엘이디 칩이 탑재된 패키지의 구조로 제작되며, 흔히 '엘이디 패키지'라고 칭해지고 있다. 위와 같은 엘이디 패키지는 일반적으로 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: 이하, 'PCB'라 한다) 상에 장착되어 그 인쇄회로기판에 형성된 전극으로부터 전류를 인가받아 발광 동작하도록 구성된다. 이러한 엘이디 패키지 소자의 발열 특성을 측정하는 것은 엘이디 패키지를 포함하고 있는 패키지, 모듈, 시스템의 열 방출 특성을 측정하는 것이며 그 목적은 이러한 측정 데이터를 토대로 하여 향후 전산 모사 소프트웨어 등에서 엘이디 패키지의 온도을 포함한 환경 설정시 활용하기 위해서이다. In general, a light emitting diode (LED) is a device in which electrons and holes meet and emit light at a PN semiconductor junction by application of current, and are generally manufactured in a package structure in which an LED chip is mounted. It is called. The LED package as described above is generally mounted on a printed circuit board (hereinafter referred to as 'PCB') and configured to emit light by receiving a current from an electrode formed on the printed circuit board. Measuring the heat dissipation characteristics of the LED package device is to measure the heat dissipation characteristics of the package, module, and system including the LED package. The purpose of the LED package device is to include the temperature of the LED package in the future, such as computer simulation software. This is for use in configuration.

엘이디 패키지의 발열 특성은 엘이디 패키지 소자의 동작 특성뿐만 아니라 패키지의 재료 및 공법에 의하여 결정되는 것으로서 획일적인 방법에 의해 온도을 판단할 수 있는 것이 아니다. 그러나 현재 엘이디 패키지 소자의 온도을 측정하는 방법 중 가장 일반화된 측정 방법은 전기적인 입력 에너지로부터 출력되는 빛의 복사속(radiant flux)를 제외한 나머지 에너지를 계산하는 방법이다. 이렇게 광학 측정에만 의존하는 기존의 측정 방법은 간소한 프로세스로 엘이디 패키지의 온도을 측정할 수 있으나 정확도 측면에서 다소 신뢰도가 떨어진다. The heat generation characteristic of the LED package is determined by not only the operating characteristics of the LED package element but also the material and the method of the package, and thus the temperature cannot be determined by a uniform method. However, the most common method of measuring the temperature of the LED package device is to calculate the remaining energy excluding the radiant flux of the light output from the electrical input energy. Traditional measurement methods that rely solely on optical measurements can measure the temperature of the LED package in a simple process, but are less reliable in terms of accuracy.

따라서 본 발명은 엘이디 패키지를 포함하는 시스템의 동작 특성 및 엘이디 패키지의 사용 환경에 따라 사전 예측을 위해 필요한 엘이디 패키지의 온도를 정확히 측정하는 장치 및 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Therefore, an object of the present invention is to provide an apparatus and a measuring method for accurately measuring the temperature of the LED package required for the preliminary prediction according to the operating characteristics of the system including the LED package and the usage environment of the LED package.

이러한 목적을 달성하고자 본 발명의 엘이디 패키지 온도 측정 장치는 엘이디 패키지에서 발광하는 빛의 복사속을 측정하는 적분구, 엘이디 패키지 표면 온도 및 MCPCB의 배면 온도를 측정하는 열전대 프로브, 열전대 프로브로 엘이디 패키지의 온도 측정시 열전대 프로브와 엘이디 패키지의 접촉으로 인한 온도 변화를 감지하는 열화상 카메라, 적분구를 통해 측정한 빛의 복사속과 열전대 프로브를 통해 측정한 엘이디 패키지 표면 온도 및 MCPCB 배면 온도와 열화상 카메라를 통해 감지한 엘이디 패키지 표면 온도 및 MCPCB 배면 온도의 변화량과 엘이디 패키지의 넓이와 길이와 열전도도 및 엘이디 패키지 입력전력을 토대로 엘이디 패키지의 온도을 계산하는 연산부 및 연산부에서 계산한 엘이디 패키지의 온도을 표시하는 표시부를 포함한다.LED package temperature measuring apparatus of the present invention is an integrating sphere for measuring the radiant flux of the light emitted from the LED package, a thermocouple probe for measuring the temperature of the LED package surface and the back temperature of the MCPCB, thermocouple probe of the LED package Thermal imaging camera that detects changes in temperature due to contact between the thermocouple probe and the LED package during temperature measurement.LED package surface temperature and MCPCB back temperature and thermal imaging camera measured by the radiant flux of the light measured through the integrating sphere and the thermocouple probe. The calculation unit that calculates the temperature of the LED package based on the variation of the LED package surface temperature and MCPCB back temperature detected by the LED, the width and length of the LED package, the thermal conductivity, and the LED package input power, and the display unit displaying the temperature of the LED package calculated by the calculation unit. It includes.

상기 열전대 프로브는 접합 부분의 말단부를 절단하여 미세한 크기로 형상 구현한 것을 특징으로 하는 것을 포함한다. The thermocouple probe may include cutting the distal end portion of the junction portion to implement a shape in a fine size.

상기 열전대 프로브 및 열화상 카메라는 3차원의 XYZ축 방향으로 구동하는 것을 특징으로 하는 것을 포함한다.The thermocouple probe and the thermal imaging camera may include driving in a three-dimensional XYZ axis direction.

상기 엘이디 패키지 온도 측정 장치는 특정 온도, 습도를 조절 또는 유지하도록 하는 챔버 내부에서 구동하는 것을 특징으로 하는 것을 포함한다. The LED package temperature measuring device includes driving inside the chamber to adjust or maintain a specific temperature and humidity.

본 발명에 의하는 경우 열전대 프로브의 접촉 방식에 의해 엘이디 패키지 온도를 측정하는 장치를 포함하므로 종래의 엘이디 패키지 온도 측정 방법에 비하여 더욱 정확하게 엘이디 패키지 온도을 측정할 수 있다.According to the present invention, since it includes a device for measuring the LED package temperature by the contact method of the thermocouple probe, it is possible to measure the LED package temperature more accurately than the conventional LED package temperature measurement method.

또한 열전대 프로브의 말단부를 미세한 크기로 절단함으로써 매우 작은 크기의 엘이디 패키지의 온도을 측정하는 것이 가능해진다.It is also possible to measure the temperature of an LED package of very small size by cutting the distal end of the thermocouple probe to a fine size.

한편 특정 온도 및 습도를 유지하는 챔버 내부에서 엘이디 패키지 온도를 측정할 수 있도록 하여 주변 환경의 영향에 의한 오차를 감소시키고 보다 정확한 엘이디 패키지 온도을 측정할 수 있다. Meanwhile, the LED package temperature can be measured in a chamber maintaining a specific temperature and humidity, thereby reducing errors caused by the influence of the surrounding environment and measuring the LED package temperature more accurately.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엘이디 패키지 온도 측정 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 열전대 프로브의 일 형태를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 열전대 프로브의 말단부를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 열전대 프로브의 말단부를 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 챔버 내에서 구동되는 엘이디 패키지 온도 측정 장치를 도시한 사시도이다.
1 is a perspective view showing an LED package temperature measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing one embodiment of a thermocouple probe of the present invention.
3 is a plan view showing the distal end of the thermocouple probe of the present invention.
Figure 4 is a side view showing the distal end of the thermocouple probe of the present invention.
5 is a perspective view illustrating an LED package temperature measuring apparatus driven in a chamber according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엘이디 패키지 온도 측정 장치를 도시한 사시도이다. 도 1을 참조하면 상기 엘이디 패키지 온도 측정 장치는 엘이디 패키지에서 발광하는 빛의 복사속(radiant flux)을 측정하는 적분구(100)와 엘이디 패키지 표면 온도 및 MCPCB(Metal Core Printed Circuit Board)의 배면 온도를 측정하는 열전대(thermocouple) 프로브(110), 열전대 프로브와 엘이디 패키지의 접촉으로 인한 온도 변화를 감지하기 위한 열화상 카메라(120), 그리고 적분구를 통해 측정한 빛의 복사속과 열전대 프로브를 통해 측정한 엘이디 패키지 표면 온도 및 MCPCB 배면 온도와 열화상 카메라를 통해 감지한 엘이디 패키지 표면 온도 및 MCPCB 배면 온도의 변화량과 엘이디 패키지의 넓이와 길이와 열전도도 및 엘이디 패키지 입력전력을 토대로 엘이디 패키지의 온도을 계산하는 연산부(130), 연산부를 통해 계산한 온도을 표시하는 표시부(140)를 포함한다. 1 is a perspective view showing an LED package temperature measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the LED package temperature measuring apparatus includes an integrating sphere 100 for measuring a radiant flux of light emitted from an LED package, a surface temperature of an LED package, and a back temperature of a metal core printed circuit board (MCPCB). Through a thermocouple probe 110 for measuring the temperature, a thermography camera 120 for detecting a temperature change due to the contact between the thermocouple probe and the LED package, and the radiant flux and thermocouple probe of the light measured through the integrating sphere The temperature of the LED package is calculated based on the measured LED package surface temperature, MCPCB back temperature, the change of the LED package surface temperature and MCPCB back temperature detected by the thermal imaging camera, the width and length of the LED package, the thermal conductivity, and the LED package input power. Computing unit 130, the display unit 140 for displaying the temperature calculated by the calculation unit.

상기 적분구(100)는 일정한 구체 내에 있는 수광센서를 통해 엘이디 패키지에서 발산되는 빛을 받아 합산하는 측정 장치이다. 상기 적분구를 통해 빛의 발광에 의한 에너지(Poptical)를 측정할 수 있다. The integrating sphere 100 is a measuring device for receiving and summing light emitted from the LED package through a light receiving sensor in a certain sphere. Through the integrating sphere, energy P optical due to light emission may be measured.

상기 열전대 프로브(110)는 엘이디 패키지 표면 및 MCPCB의 배면 온도를 측정하기 위한 장치로서 열전대 프로브의 말단부(111)를 직접 엘이디 패키지 소자 또는 MCPCB에 접촉하여 측정한다. 열전대 프로브는 전기적 특성이 다른 2개의 금속 도체 또는 반도체 선의 끝점을 용접하여 제작하며 양단에 온도차가 생기면 기전력이 발생하여 전류가 흐르는 현상인 제베크 효과(Seebeck effect)를 이용한다. 그러므로 어느 한 쪽 단자의 온도를 일정하게 유지시켜 기준 온도로 삼고 열전대 프로브를 엘이디 패키지에 접촉하여 다른 한 쪽 단자의 온도가 바뀌는 경우 발생하는 열기전력의 수치를 측정하여 기준 온도로부터 상대적인 온도차를 결정하여 이를 통해 엘이디 패키지 표면 온도를 측정한다. 다만, 이 경우 열전대 프로브의 접촉으로 인하여 엘이디 패키지 표면의 온도에 변화가 발생한다. 그러므로 실제 엘이디 패키지 표면 온도(T1)와 열전대 프로브에 의해 측정된 온도(T2) 사이에는 오차가 발생한다. 이러한 오차를 보정하기 위하여 열화상카메라를 이용한다.The thermocouple probe 110 is a device for measuring the surface of the LED package and the back temperature of the MCPCB and measures the end portion 111 of the thermocouple probe by directly contacting the LED package element or the MCPCB. Thermocouple probes are fabricated by welding two metal conductors or semiconductor wires with different electrical characteristics. The thermocouple probe uses the Seebeck effect, a phenomenon in which electromotive force is generated when a temperature difference occurs at both ends. Therefore, keep the temperature of one terminal constant and use it as the reference temperature, and measure the value of the thermoelectric power generated when the temperature of the other terminal is changed by contacting the thermocouple probe with the LED package to determine the relative temperature difference from the reference temperature. This measures the LED package surface temperature. In this case, however, the temperature of the LED package surface is changed due to the contact of the thermocouple probe. Therefore, an error occurs between the actual LED package surface temperature T 1 and the temperature T 2 measured by the thermocouple probe. A thermal imaging camera is used to correct this error.

상기 열화상카메라(120)는 열전대 프로브의 접촉 전/후에 따른 온도 변화를 측정한다. 열전대 프로브를 엘이디 패키지에 접촉하기 전 열화상 카메라에 포착된 온도(T3)와 열전대 프로브를 엘이디 패키지에 접촉한 후 열화상 카메라에 포착된 온도(T4)의 차이(T4-T3)만큼이 열전대 프로브의 접촉으로 인한 오차이다. 오차를 보정한 이 후의 실제 엘이디 패키지 표면 온도(T1)를 계산하면,The thermal imaging camera 120 measures a temperature change according to before and after contact of the thermocouple probe. The difference between the temperature captured by the thermal imaging camera (T 3 ) before contacting the thermocouple probe to the LED package and the temperature captured by the thermal imaging camera (T 4 ) after contacting the thermocouple probe to the LED package (T 4 -T 3 ) As long as this is an error due to the contact of the thermocouple probe. Calculate the actual LED package surface temperature (T 1 ) after the error correction.

T1 = T2 + (T4 - T3)T 1 = T 2 + (T 4 -T 3 )

이다.to be.

위와 같은 방식으로 MCPCB의 배면 온도 또한 측정이 가능하며 열화상카메라를 이용하여 오차를 보정하면 실제 MCPCB의 배면 온도(T5)를 계산할 수 있다.In this way, the back temperature of the MCPCB can also be measured, and the back temperature (T 5 ) of the actual MCPCB can be calculated by correcting the error using a thermal imaging camera.

상기 연산부(130)는 적분구, 열전대 프로브, 열화상카메라 등을 통해 측정한 데이터와 엘이디 패키지 소자의 길이, 넓이, 열전도도, 입력전력 등을 토대로 엘이디 패키지의 온도을 계산한다. 엘이디 패키지의 온도을 Pth, 전원에 의해 입력된 전력을 Pinput, 적분구에 의해 측정한 발광에 의한 에너지를 Poptical이라 하고, 엘이디 패키지 표면과 MCPCB 배면의 온도 차이로 인한 내부 온도을 PM이라 하면 엘이디 패키지의 온도는, The calculator 130 calculates the temperature of the LED package based on data measured through an integrating sphere, a thermocouple probe, a thermal imaging camera, and the like, and the length, width, thermal conductivity, and input power of the LED package device. If the temperature of the LED package is P th , the power input from the power source is P input , and the energy from the light emission measured by the integrating sphere is P optical , and the internal temperature due to the temperature difference between the surface of the LED package and the back surface of MCPCB is P M. The temperature of the LED package is

Pth = Pinput - Poptical + PM P th = P input -P optical + P M

로 계산된다. Is calculated.

Pinput과의 값은 Poptical은 측정에 의해 얻을 수 있는 수치이므로 PM의 값을 구하면 엘이디 패키지 온도(Pth) 또한 계산이 가능하다. PM의 값은 열저항의 크기와 엘이디 패키지 표면 온도(T4) 및 MCPCB의 배면 온도(T5)의 차이를 통해서 계산 가능하다.The value of the P input P is optical is also possible to calculate numbers, so the LED package, the temperature (P th) ask the value of P M obtained by the measurement. The value of P M can be calculated from the difference between the magnitude of the thermal resistance and the LED package surface temperature (T 4 ) and the back temperature (T 5 ) of the MCPCB.

Figure pat00001
Figure pat00001

Keff는 열전도도이며, Aeff는 엘이디 패키지의 단면적, L은 엘이디 패키지의 길이이고 T4는 엘이디 패키지의 표면 온도, T5는 MCPCB의 표면 온도이다. 열전도도, 단면적, 길이의 값은 각 소자마다 상이하나 물질 특성 및 측정에 의해서 얻을 수 있는 값이므로 상기 연산을 통하여 PM의 값을 구할 수 있고 이로부터 엘이디 패키지의 온도을 도출할 수 있다. K eff is the thermal conductivity, A eff is the cross-sectional area of the LED package, L is the length of the LED package, T 4 is the surface temperature of the LED package, T 5 is the surface temperature of the MCPCB. The values of thermal conductivity, cross-sectional area, and length are different for each device, but can be obtained by material properties and measurements, and thus the value of P M can be obtained through the above calculation, and the temperature of the LED package can be derived therefrom.

상기 표시부(140)는 연산부를 통해 계산한 엘이디 패키지의 온도을 측정자가 확인할 수 있도록 표시하는 장치이다. 표시부에는 표시 기능을 가진 다양한 단말장치가 사용될 수 있다.The display unit 140 is a device for displaying the temperature of the LED package calculated by the calculation unit so that the measurement can be confirmed. Various terminal devices having a display function may be used for the display unit.

도 2는 상기 열전대 프로브의 일 실시예를 도시한 도면이며 도 3은 열전대 프로브의 말단부를 정면에서 도시한 도면이고 도 4는 열전대 프로브의 말단부를 측면에서 도시한 도면이다. 종래의 열전대 프로브는 2개의 금속 도체 등을 접합시킨 것을 이용하나 본 발명에서는 2개의 금속 도체 등을 접합시킨 이 후 접합된 말단부를 절단하여 도 3 또는 도 4와 같은 형태로 제작한다. 전술한 바와 같이 말단부를 절단하는 경우 열전대 프로브 접촉을 통한 엘이디 패키지 표면 온도 측정시 프로브의 접촉 면적을 줄일 수 있으며 이를 통해 종래에 비하여 작은 크기의 엘이디 패키지의 표면 온도를 측정하는 것이 가능해진다. 말단부를 절단하는 것은 여러가지 방식이 있으며 본 발명에서는 일 실시예로서 레이저를 통하여 말단부를 절단한다. 상기 말단부의 직경 및 높이는 측정하고자 하는 엘이디 패키지 크기의 범위에 따라 다양하게 제작 가능하다. 본 발명에서의 일 실시예로서 W1을 50 μm 내지 500μm로, W2는 300μm 내지 2mm의 크기를 갖도록 제작한다. 2 is a view showing an embodiment of the thermocouple probe, Figure 3 is a front view of the distal end of the thermocouple probe and Figure 4 is a side view of the distal end of the thermocouple probe. Conventional thermocouple probes are used by bonding two metal conductors, etc., but in the present invention, two metal conductors, etc. are bonded to each other, and then the bonded end portions are cut to form the same as in FIG. 3 or 4. As described above, when the end portion is cut, the contact area of the probe may be reduced when measuring the LED package surface temperature through the thermocouple probe contact, and thus, the surface temperature of the LED package having a smaller size may be measured as compared with the conventional art. There are several ways to cut the distal end, and in one embodiment, the distal end is cut through a laser in the present invention. The diameter and height of the distal end may be variously manufactured according to the range of the LED package size to be measured. In an embodiment of the present invention, W 1 is manufactured to have a size of 50 μm to 500 μm, and W 2 has a size of 300 μm to 2 mm.

도 5는 챔버 내부에서 구동하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지 온도 측정 장치의 일 실시예를 나타낸 사시도이다. 엘이디 패키지 온도 측정 장치를 특정 온도, 습도를 조절 또는 유지하도록 하는 챔버 내에서 구동하는 경우 챔버를 구비하지 않은 경우에 비하여 온도, 습도 또는 측정 장치 주변 환경의 영향에 의한 오차를 감소시킬 수 있으며, 측정자가 원하는 특정 온도, 습도 등을 조절하고 유지하도록 하므로 열전도도 또는 측정장치의 온도에 따른 특성을 계산하는 데에 있어 챔버를 구비하지 않은 경우에 비하여 정확한 계산이 가능하다.Figure 5 is a perspective view showing an embodiment of the LED package temperature measuring apparatus characterized in that driven in the chamber. When the LED package temperature measuring device is operated in a chamber to adjust or maintain a specific temperature and humidity, the error due to the influence of temperature, humidity or the surrounding environment of the measuring device can be reduced, compared to the case where the chamber is not provided. It is possible to control and maintain a specific temperature, humidity, etc. desired by the self, so that accurate calculation is possible when calculating the characteristics according to the thermal conductivity or the temperature of the measuring device compared to the case where the chamber is not provided.

한편, 상기 열화상 카메라 및 열전대 프로브는 XYZ 3차원 방향 모두 동작이 가능하도록 구현한다. 이와 같이 열화상 카메라 및 열전대 프로브의 위치를 조정하는 경우 측정 대상물의 위치 또는 형태에 구애받지 아니하고 온도를 측정하는 것이 가능하다.On the other hand, the thermal imaging camera and the thermocouple probe is implemented to be able to operate in both XYZ three-dimensional direction. Thus, when adjusting the position of the thermal imaging camera and the thermocouple probe, it is possible to measure the temperature irrespective of the position or shape of the measurement object.

100 : 적분구 110 : 열전대 프로브
111 : 열전대 프로브 말단 120 : 열화상 카메라
130 : 연산부 140 : 표시부
100: integrating sphere 110: thermocouple probe
111: thermocouple probe end 120: thermal imaging camera
130: calculator 140: display unit

Claims (8)

엘이디 패키지에서 발광하는 빛의 복사속(radiant flux)을 측정하는 적분구;
엘이디 패키지 표면 온도 및 MCPCB(Metal Core Printed Circuit Board)의 배면 온도를 측정하는 열전대(thermocouple) 프로브;
열전대 프로브로 엘이디 패키지 표면 온도 및 MCPCB의 배면 온도 측정시 열전대 프로브와 엘이디 패키지의 접촉으로 인한 엘이디 패키지 표면 온도 및 MCPCB의 배면 온도의 변화를 감지하는 열화상 카메라;
적분구를 통해 측정한 빛의 복사속과, 열전대 프로브를 통해 측정한 엘이디 패키지 표면 온도 및 MCPCB 배면 온도와, 열화상 카메라를 통해 감지한 엘이디 패키지 표면 온도 및 MCPCB 배면 온도의 변화량과, 엘이디 패키지의 넓이와 길이와 열전도도 및 엘이디 패키지 입력전력을 토대로 엘이디 패키지의 온도을 계산하는 연산부;를 포함하는 엘이디 패키지 온도 측정 장치.
An integrating sphere measuring radiant flux of light emitted from the LED package;
A thermocouple probe measuring a surface temperature of the LED package and a back temperature of a metal core printed circuit board (MCPCB);
A thermocouple camera for detecting a change in the LED package surface temperature and the back temperature of the MCPCB due to the contact between the thermocouple probe and the LED package when measuring the LED package surface temperature and the back temperature of the MCPCB using a thermocouple probe;
Radiation flux of light measured through the integrating sphere, LED package surface temperature and MCPCB back temperature measured by the thermocouple probe, LED package surface temperature and MCPCB back temperature detected by the thermal imaging camera, and LED package LED package temperature measuring apparatus comprising a; calculating unit for calculating the temperature of the LED package based on the width and length, thermal conductivity and LED package input power.
제 1항에 있어서, 상기 열전대 프로브는 접합 부분의 말단부를 절단하여 형상 구현한 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지 온도 측정 장치.The apparatus of claim 1, wherein the thermocouple probe is formed by cutting a distal end portion of the junction portion. 제 1항에 있어서, 상기 열전대 프로브와 열화상 카메라는 동시에 또는 각각 3차원의 XYZ축 방향으로 구동되는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지 온도 측정 장치.The apparatus of claim 1, wherein the thermocouple probe and the thermal imaging camera are driven simultaneously or in three-dimensional XYZ axis directions. 제 2항에 있어서, 상기 열전대 프로브와 열화상 카메라는 동시에 또는 각각 3차원의 XYZ축 방향으로 구동되는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지 온도 측정 장치.The apparatus of claim 2, wherein the thermocouple probe and the thermal imaging camera are driven simultaneously or in three-dimensional XYZ axis directions. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엘이디 패키지 온도 측정 장치는 특정 온도, 습도를 조절 또는 유지하는 챔버를 외부에 부가한 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지 온도 측정 장치.5. The LED package temperature measuring apparatus of claim 1, wherein the LED package temperature measuring apparatus adds a chamber for controlling or maintaining a specific temperature and humidity to the outside. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엘이디 패키지 온도 측정 장치는 연산부에서 계산한 엘이디 패키지의 온도을 표시하는 표시부를 부가한 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지 온도 측정 장치.The LED package temperature measuring apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the LED package temperature measuring apparatus includes a display unit for displaying the temperature of the LED package calculated by the calculating unit. 제 5항에 있어서, 상기 엘이디 패키지 온도 측정 장치는 연산부에서 계산한 엘이디 패키지의 온도을 표시하는 표시부를 부가한 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지 온도 측정 장치.6. The LED package temperature measuring apparatus of claim 5, wherein the LED package temperature measuring apparatus adds a display unit which displays the temperature of the LED package calculated by the calculating unit. 엘이디 패키지에서 발광하는 빛의 복사속을 측정하는 단계;
열전대 프로브를 통하여 엘이디 패키지의 표면 온도 또는 MCPCB의 배면 온도를 측정하는 단계;
열화상 카메라를 통하여 열전대 프로브의 접촉으로 인한 엘이디 패키지의 표면 온도 또는 MCPCB의 배면 온도의 변화량을 감지하는 단계;
열화상 카메라를 통하여 감지한 온도 변화량을 통해 엘이디 패키지의 표면 온도 및 MCPCB의 배면 온도를 보정하는 단계;
엘이디 패키지의 넓이와 길이와 열전도도를 통하여 엘이디 패키지의 열 저항의 크기를 계산하는 단계;
보정한 엘이디 패키지의 표면과 MCPCB의 배면의 온도 차이와 계산한 열 저항의 크기를 통해 엘이디 패키지의 내부 온도을 계산하는 단계;
엘이디 패키지 입력전력과 엘이디 패키지복사속과 엘이디 패키지 내부 온도을 통해 엘이디 패키지 온도을 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지 온도 측정 방법.
Measuring the radiant flux of light emitted from the LED package;
Measuring the surface temperature of the LED package or the back temperature of the MCPCB through the thermocouple probe;
Sensing an amount of change in the surface temperature of the LED package or the back temperature of the MCPCB due to the contact of the thermocouple probe through the thermal imaging camera;
Correcting the surface temperature of the LED package and the back temperature of the MCPCB based on the temperature change detected by the thermal imaging camera;
Calculating the magnitude of the thermal resistance of the LED package based on the width and length of the LED package and the thermal conductivity;
Calculating the internal temperature of the LED package based on the temperature difference between the surface of the corrected LED package and the back surface of the MCPCB and the calculated thermal resistance;
And calculating the LED package temperature through the LED package input power, the LED package radiation rate, and the LED package internal temperature.
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